فيديو السؤال: تحديد ماء الإماهة لهيدرات كبريتات المغنيسيوم بمعلومية عدد مولات الماء المنطلقة الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

سخنت عينة من هيدرات كبريتات المغنيسيوم، ‪MgSO4⋅𝑥H2O‬‏، حتى أصبحت كتلتها ثابتة. لكل مول من المركب ‪MgSO4‬‏، أطلقت سبعة مولات من الماء. ما قيمة ‪𝑥‬‏؟

في هذا السؤال، لدينا عينة من هيدرات كبريتات المغنيسيوم. تخبرنا كلمة «هيدرات» أن لدينا ملحًا مماهًا. الملح المماه مادة تحتوي على ماء تبلور. ماء التبلور هو جزيئات الماء الموجودة ضمن بنية البلورة. يمكننا أن نرى من الصيغة الكيميائية أنه لكل وحدة صيغة من كبريتات المغنيسيوم في بنية البلورة، يوجد عدد ‪𝑥‬‏ من جزيئات الماء المرتبطة بها. هذا هو ماء التبلور. وبالنسبة إلى العديد من الأملاح المماهة فإنه يمكن أن تتغير قيمة ‪𝑥‬‏.

مهمتنا في هذا السؤال إيجاد قيمة المعامل الموجود أمام ‪H2O‬‏ في الصيغة الكيميائية، الذي يمثله ‪𝑥‬‏. إحدى طرق تحديد ماء التبلور استخدام طريقة تجريبية تسمى: التحليل الوزني بالتطاير. في هذه الطريقة تستخدم الطاقة الحرارية أو الكيميائية لفصل المواد؛ بحيث يمكن قياس كتلتها قياسًا مستقلًّا. في هذا السؤال، علمنا من المعطيات أن هيدرات كبريتات المغنيسيوم تسخن حتى تظل كتلتها ثابتة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تسخين عينة من الملح المماه في بوتقة باستخدام موقد بنسن. أثناء التسخين تنطلق جزيئات الماء من الملح المماه. عند إزالة الماء بالكامل من الملح المماه تتوقف كتلة الملح عن التغير. وما يتبقى في البوتقة يسمى الملح اللامائي.

نحن نعلم أنه مقابل كل مول واحد من كبريتات المغنيسيوم تنطلق سبعة مولات من الماء. وذكرنا سابقًا أن الصيغة الكيميائية للملح المماه تخبرنا بعدد جزيئات الماء المرتبطة بكل وحدة صيغة من كبريتات المغنيسيوم. إذن: يمكننا أيضًا كتابة هذه النسبة في صورة وحدة صيغة واحدة من كبريتات المغنيسيوم لكل سبعة جزيئات من الماء. ومن ثم، فإن قيمة ‪𝑥‬‏ لا بد أن تكون سبعة، والصيغة الكيميائية لهيدرات كبريتات المغنيسيوم هي ‪MgSO4⋅7H2O‬‏.

إذن: قيمة ‪𝑥‬‏ في الصيغة الكيميائية المعطاة لهيدرات كبريتات المغنيسيوم هي سبعة.